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據(jù)報道,來自MIT的科研團(tuán)隊在3D打印個性化這一領(lǐng)域進(jìn)行突破創(chuàng)新,成功打印出了毛發(fā)結(jié)構(gòu)。這款智能毛發(fā)不僅兼具保暖、制動、傳感等多項神奇功能,而且為材料表面結(jié)構(gòu)的精細(xì)設(shè)計開辟了新空間。
3D打印毛發(fā)結(jié)構(gòu)為精細(xì)設(shè)計開辟新空間
物體由什么組成,它們可以由什么做成,日常應(yīng)用的普通材料可以有何新突破,這些關(guān)于物質(zhì)的科學(xué)研究一直生生不息,并不時伴有驚人發(fā)現(xiàn)。
毛發(fā)是日常生活中最常見的結(jié)構(gòu)之一,那么3D打印的頭發(fā)是否可以在商店里有一席之地呢?最近來自于MIT媒體實驗室有形媒體團(tuán)隊為我們帶來了一個驚喜。他們的新挑戰(zhàn)是:是否可以使用新函數(shù)來設(shè)計和操控毛發(fā)結(jié)構(gòu)的合成?在最新的ACM CHI 2016人機(jī)交互大會上,有形媒體團(tuán)隊對其工作進(jìn)行了展示。他們也展示了名為“Cilllia作為具有表面紋理、制動和傳感的3D毛發(fā)結(jié)構(gòu)”的視頻。
他們所造之物的功能化使用靈感來源于一月以前Alyssa Danigelis在Discovery News上發(fā)表的一篇文章,標(biāo)題名為“3D打印毛發(fā)已達(dá)驚人長度。”Alyssa Danigelis介紹道,該材料可以服務(wù)于多種目的,而且編寫的軟件程序使得它們可以快速地決定其角度,厚度,密度以及毛發(fā)的長度等參數(shù)。該項目名稱是 Cilllia,它讓大家了解真正的毛發(fā)不僅僅是看起來很棒,而且毛發(fā)本身還具備保暖和感知的功能。
在作報告時,Michael Irving重點強(qiáng)調(diào)了最后一節(jié)。他說:“有趣的是當(dāng)振動為混合模式時,放置在毛發(fā)頂端的物體將會沿著纖維所指的方向運動,而且表面設(shè)計出的特殊模式可以將它們沿設(shè)定好的路徑傳輸。研究人員同樣演示了由毛發(fā)做的傳感器。它們可以用來做風(fēng)車裝置,這些裝置可以在感受到震動時旋轉(zhuǎn),從而在你手機(jī)處于靜音狀態(tài)下提供視覺提示。當(dāng)把它連接到手機(jī)上,這些頭發(fā)可以向觸屏一樣感知接觸的方向和速度。
放眼自然界,毛發(fā)的功能包羅萬象比如包保暖、粘合、定位、傳感、感知觸覺,還有美學(xué)功能等。此項研究展示了3D打印毛發(fā)的智能方法。它使我們能夠設(shè)計分辨率為50微米的毛發(fā)幾何結(jié)構(gòu),并對其進(jìn)行功能化。塑造特定毛發(fā)結(jié)構(gòu)的能力使我們可以制造出極其完美的表面結(jié)構(gòu),并且制出具有良好機(jī)械粘附特性,新型被動傳感以及3D打印制品的觸摸傳感器等產(chǎn)品。我們同樣演示了3D打印毛發(fā)在日常用品上的一些應(yīng)用。”
Michael Irving團(tuán)隊創(chuàng)造了一個產(chǎn)生程序的位圖。這使得他們可以在沒有CAD模型的情況下,也創(chuàng)造出上千種標(biāo)準(zhǔn)毛發(fā)。使用位圖的方法,他們將可以在微米量級的分辨率下打印超密毛發(fā)。這同樣也開辟了一個細(xì)節(jié)表面結(jié)構(gòu)形象設(shè)計的新的發(fā)展空間。
該技術(shù)可以讓我們戴著柔軟觸感的珠寶,打印特殊制定把手的刷子,并且用3D毛發(fā)制成的物品同樣可以接觸一些有機(jī)械粘合力的物品。Michael Irving團(tuán)隊說道,如果你觸碰單一的振動源去打印毛發(fā),那么這些毛發(fā)將可以變成沿此方向的傳動器。他們同樣可以將震動轉(zhuǎn)化到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)中、線性馬達(dá)或者兩者結(jié)合的裝置中去。